[0001] Die Erfindung betrifft ein Umreifungsgerät zur Umreifung von Packgut mit einem Band,
wobei das Umreifungsgerät eine mit einem Spannantrieb wirkverbundene Spanneinrichtung
zum Spannen des Bandes, eine Verschlusseinrichtung zum Verschliessen von zwei Bandenden
eines Bandes, und mehrere Rücklaufsperren zur Fixierung des Bandes im Umreifungsgerät,
aufweist.
[0002] Die Erfindung bezieht sich in erster Linie auf tragbare, mobile, d.h. nicht stationäre
und fest installierte, Umreifungsgeräte, die vorzugsweise elektrisch angetrieben und
mit einer netzunabhängigen Stromversorgung, wie beispielsweise einem Akkumulator,
versehen sind.
[0003] Derartige Geräte werden zur Umreifung von Packgut mit einem Kunststoffband verwendet.
Hierzu wird das Umreifungsgerät auf dem Packgut angeordnet und eine Bandschlaufe um
das Packgut gegeben und in das Umreifungsgerät eingelegt. Das Bandende sowie das noch
abzutrennende zweite Ende der Bandschlaufe sind hierbei im Umreifungsgerät angeordnet.
Anschliessend wird mittels der Spanneinrichtung des Umreifungsgerätes auf das Band
eine Bandspannung aufgebracht. Durch einen nachfolgenden Schweissvorgang zweier übereinanderliegender
Bandlagen und ein Abtrennen der Bandschlaufe von der Bandvorratsrolle wird der Umreifungsvorgang
beendet.
[0004] Bei solchen mobilen Umreifungsgeräten ist man stets bestrebt, Gewicht zu sparen,
um die Handhabbarkeit und Transportierbarkeit der Geräte zu verbessern. Soweit die
vom Motor angetriebenen Bauteile des Gerätes betroffen sind, bedeutet ein geringes
Gewicht dieser Bauteile in der Regel auch eine Reduzierung der pro Umreifung benötigten
Energiemenge, wodurch sich die mit einer Akkumulatorladung erzielbare Anzahl an Umreifungen
vergrössern lässt.
[0005] Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Umreifungsgerät zu schaffen,
das bei hoher Funktionssicherheit möglichst leicht ist.
[0006] Diese Aufgabe wird bei einem eingangs erwähnten Umreifungsgerät erfindungsgemäss
dadurch gelöst, dass Steuerfunktionen für Rücklaufsperren über lediglich eine zentrale
Steuerplatine von einem Handhebel auf die Rücklaufsperren übertragen werden. Die Steuerplatine
überträgt vorzugsweise für sämtliche vorhandenen Rücklaufsperren deren Steuerungsfunktionen.
Hierdurch lässt sich die Anzahl an Einzelteilen verringern, wodurch sich das Gewicht
des als mobiler Handapparat vorgesehenen Umreifumgsgerät reduzieren lässt. Da sämtliche
Steuerfunktionen von einem zentralen Handhebel ausgelöst werden, wird hierdurch auch
die Bedienung des Umreifumgsgerätes erleichert.
[0007] Da eine erfindungsgemässe Steuerplatine vorzugsweise schwenkbar angelenkt sein kann
und Schwenk- bzw. Drehbewegungen im Vergleich zu translatorischen Bewegungen mit geringerem
konstruktiven Aufwand zu beherrschen sind, kann hierdurch eine vergleichsweise funktionssichere
und trotzdem bezüglich des Gewichtes leichte Steuerungseinrichtung geschaffen werden.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Steuerplatine an drei Stellen
schwenkbar angelenkt, wobei an sämtlichen Anlenkstellen der Steuerplatine Steuerfunktionen
für das Umreifungsgerät übertragen werden. Eine weitere Gewichtsreduzierung kann erzielt
werden, wenn die Steuerplatine nur mittels der Anlenkpunkte geführt ist und somit
separate Führungsmittel vermieden werden können.
[0008] Eine konstruktiv besonders einfache und platzsparende Ausbildung eines erfindungsgemässen
Umreifungsgerätes kann vorsehen, dass die Steuerplatine über einen Schwenkhebel mit
dem Handhebel verbunden ist. Mit der Steuerplatine können Übertragungsmittel, beispielsweise
Drehachsen, verbunden sein, durch welche die Rücklaufsperren von einer Sperrstellung
in eine Einführposition bzw. vice versa überführt werden.
[0009] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist ein Umreifungsgerät zumindest
zwei Rücklaufsperren auf, mit denen das Band fixierbar ist. Hierbei sollte die Verschlusseinrichtung
zwischen den beiden Rücklaufsperren angeordnet sein. Diese Anordnung hat sich insbesondere
für solche Anwendungsfälle bewährt, bei denen das Band beim Spannvorgang von der Spannvorrichtung
aus der Verschlusseinrichtung

herausgezogen" und nicht

hineingeschoben" wird. Das heisst, es handelt sich um einen konstruktiven Aufbau eines
Umreifungsgerätes, bei dem die Spanneinrichtung in Spannrichtung hinter der Verschlusseinrichtung
angeordnet ist. Es ist jedoch besonders bevorzugt, wenn eine dritte Rücklaufsperre
vorhanden ist, mit der das Spannrad fixierbar ist. Hierbei sollte das Spannrad zumindest
gegen Drehbewegungen in Spannrichtung arretierbar sein. Mit dieser Anordnung ist es
möglich, das beim Spannvorgang durch die Verschlusseinrichtung hindurchgezogene Band
bei bereits aufgebrachter Bandspannung für den Verschluss- und Schneidevorgang zu
fixieren und trotzdem jenen Bandabschnitt, der nachfolgend reibverschweisst und geschnitten
wird, von der Bandspannung im wesentlichen wieder zu entlasten. Dies hat den Vorteil,
dass sich die vorzugsweise im wesentlichen quer zur Längserstreckung des Bandes erfolgende
Bewegung des Schweissschuhs besser in Wärme des Bandes umsetzen lässt, und dass beim
Schneiden des Kunststoffbandes saubere Schneidkanten entstehen. Unter Spannung stehende
Kunststoffbänder tendieren beim Schneiden dazu zu spleissen, wodurch die Funktionssicherheit
des Gerätes beeinträchtigt werden kann.
[0010] Um eine funktionssichere Rücklaufsperre auszubilden, kann bei einem eingangs erwähnten
Umreifungsgerät erfindungsgemäss auch vorgesehen sein, dass ein Sperrhebel der zumindest
einen Rücklaufsperre auf einer Exzenterachse gelagert ist, die mit einer Drehachse
verbunden ist und die gegenüber der Drehachse exzentrisch angeordnet ist. Hierbei
sollte der Sperrhebel über eine Kupplung mit der Drehachse rotatorisch verbindbar
und auf der Exzenterachse frei drehbar angeordnet sein. Mit dieser Anordnung kann
eine Rücklaufsperre sehr schnell von einer Einführposition für das Band in eine Klemmposition
überführt werden. Durch die hiermit erzielbare hohe Beschleunigung der Rücklaufsperre
kann das Band schnell und sicher geklemmt werden, was zur Funktionssicherheit des
Gerätes beiträgt.
[0011] Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
[0012] Die Erfindung wird anhand den in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen
näher erläutert; es zeigen:
- Fig. 1
- ein erfindungsgemässes Umreifungsgerät in einer ersten Seitenansicht, wobei sich ein
Handhebel in einer ersten Endlage befindet;
- Fig. 2
- das Umreifungsgerät von Fig. 1 mit einer anderen Stellung eines Handhebels;
- Fig. 3
- das Umreifungsgerät von Fig. 2 in einer Ansicht von hinten;
- Fig. 4
- eine Schnittdarstellung einer Drehachse des Umreifungsgerätes;
- Fig. 5
- ein Spannantrieb des Umreifungsgerätes;
- Fig. 6
- der Spannantrieb von Fig. 5 während einer Spannphase;
- Fig. 7
- der Spannantrieb von Fig. 5 während eines Schweissvorganges;
- Fig. 8
- eine Schnittdarstellung einer weiteren Drehachse des Umreifungsgerätes;
- Fig. 9
- eine Rücklaufsperre des Umreifungsgerätes in einer ersten Endlage;
- Fig. 10
- die Rücklaufsperre von Fig. 9 in einer zweiten Endlage;
- Fig. 11
- eine Darstellung des Umreifungsgerätes gemäss Fig. 3, wobei sich der Handhebel in
einer zweiten Endlage befindet;
- Fig. 12
- eine Darstellung des Umreifungsgerätes gemäss Fig. 3, wobei sich der Handhebel in
einer Zwischenstellung befindet;
- Fig. 13
- eine Schnittdarstellung entlang der Linie A - A in Fig. 4;
- Fig. 14
- eine Schnittdarstellung entlang der Linie B - B in Fig. 4;
- Fig. 15
- eine Schnittdarstellung entlang der Linie C - C in Fig. 4;
- Fig. 16
- ein Teil einer möglichen - sich in einer Schweissposition befindenden - erfindungsgemässen
Schweisseinrichtung in einer teilweise geschnittenen Darstellung. Die Schweisseinrichtung
von Fig. 16 unterscheidet sich von der in Fig. 1 stark schematisiert dargestellten
Schweisseinrichtung;
- Fig. 17
- eine Schnittdarstellung gemäss der Linie D-D von Fig. 16;
- Fig. 18
- die Schweisseinrichtung von Fig. 16 in einer Einführposition.
[0013] In Fig. 1 ist ein erfindungsgemässes Umreifungsgerät gezeigt, in dessen Gehäuse 1
eine Spanneinrichtung mit einem Spannantrieb 2, eine als Schweisseinrichtung ausgebildete
Verschlusseinrichtung 3, eine Abschneideeinrichtung 4, sowie drei Rücklaufsperren
angeordnet sind, von denen in Fig. 1 allerdings nur die beiden Rücklaufsperren 5,
6 zu erkennen sind. Das Gehäuse 1 weist unterhalb dieser Bauelemente eine Grundplatte
7 auf, die in zwei Arme 11, 12 unterteilt ist. Die beiden Arme 11, 12 sind mit Abstand
zueinander angeordnet und geben zwischen sich eine Öffnung frei. Eine Auflagefläche
11a des Armes 11 zur Anordnung des Umreifungsgerätes auf Packgut kann, in anderen
nicht dargestellten Ausführungsbeispielen der Erfindung, konkav gekrümmt sein, damit
das Gerät auch auf rundem Packgut sicher angeordnet werden kann.
[0014] Sämtliche Funktionen des mit einer Batterie bzw. einem Akkumulator 8 versehenen Umreifungsgerätes
werden durch einen Handhebel 9 ausgelöst, der um eine am Gehäuse 1 gelagerten Drehachse
10 von einer ersten Endlage in eine zweite Endlage schwenkbar ist. Wie insbesondere
in Fig. 3 zu erkennen ist, ist ein erster Schwenkarm 13 auf der Drehachse 10 drehtest
angeordnet. Der Schwenkarm 13 ist zudem an einer plattenförmigen und im wesentlichen
dreieckigen Steuerplatine 14 befestigt, an der ausserdem ein zweiter Schwenkarm 15
und eine Lasche 16 angelenkt sind. Die Lasche 16 ist mit einer Kulisse 17 versehen.
[0015] In den Fig. 4 und 5 ist gezeigt, dass auf einer Drehachse 18 des zweiten Schwenkarmes
15 sich ein erster Doppelhebel 19 befindet, der zwei Hebelarme 20, 21 aufweist. An
den Enden der beiden Hebelarme 20, 21 ist jeweils zumindest eine frei drehbare Rolle
angeordnet. Im Schwenkbereich des ersten Doppelhebels befindet sich ein Hebelarm 24
eines zweiten Doppelhebeis 25, der zu einer dritten Rücklaufsperre 26 gehört. Der
zweite Doppelhebel 25 ist auf einer Schwenkachse 27 des Spannantriebes angeordnet
und weist einen zweiten Hebelarm auf, der mit einer Klinke 28 versehen ist.
[0016] Der ebenfalls auf der Schwenkachse 27 gelagerte Spannantrieb 2 kann durch Betätigung
des Handhebels um die Schwenkachse 27 verschwenkt werden. Der Spannantrieb 2 weist
ein auf einer Welle eines nicht näher dargestellten Gleichstrommotors angeordnetes
Spannrad 30 auf. Koaxial zum Spannrad 30 ist auf der gleichen Welle ein Hohlrad 31
eines Planetengetriebes angeordnet, dessen Umfang mit zwei sich diametral gegenüberliegenden
Vertiefungen 35, 36 versehen ist. Die Vertiefungen 35, 36 sind zum Eingriff der Klinke
28 der dritten Rücklaufsperre 26 vorgesehen. Durch einen solchen Eingriff kann das
Hohlrad 31 gegen Drehbewegungen im Gegenuhrzeigersinn gesperrt werden. Hierbei ist
zu berücksichtigen, dass sämtliche Angaben über einen Drehsinn sich selbstverständlich
stets auf die jeweilige Darstellung in den Figuren beziehen.
[0017] In den Figuren ist nicht dargestellt, dass nicht nur das zur Erzielung einer Untersetzung
vorgesehenes Planetengetriebe zum Spannrad 30, sondern auch der Gleichstrommotor zu
den beiden zuvor genannten Bauteilen koaxial angeordnet ist. Auch diese Anordnung
trägt dazu bei, mit dem Umreifungsgerät einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen.
Um den Wirkungsgrad zu erhöhen weist das Planetengetriebe drei - anstelle der sonst
bei Handumreifunggeräten üblichen zwei - Untersetzungsstufen auf.
[0018] Der zweite Arm 12 der Grundplatte 7 (Fig. 1) ist unterhalb des Spannrades 30 angeordnet.
In einer Vertiefung des zweiten Armes 12 befindet sich eine Wippe 37, die um eine
Wippenachse 38 schwenkbar ist (Fig 5 - 7) . Die Lagerung der Wippe 37 ist hierbei
so vorgenommen, dass sie sich um ihre Wippenachse 38 frei drehen kann, wodurch sie
sich entsprechend der Grösse und der Wirkrichtung des Andrucks des Bandes bzw. des
Spannrades 30 von selbst ausrichtet. An den Enden zweier im wesentlichen gleich langer
Wippenarme ist jeweils eine frei drehbare Gegenrolle 39, 40 angebracht, die ohne einen
Riemen eines Hülltriebes, wie beispielsweise einen Keilriemen, direkt auf das Umreifungsband
einwirken. Von den im wesentlichen parallel zur Wippenachse ausgerichteten beiden
Achsen der Gegenrollen 39, 40 befindet sich - in bezug auf die Spannrichtung (Pfeil
43) - eine Achse bzw. Gegenrolle vor und die andere Gegenrolle hinter der Wippenachse
38. Die Abstände der Achsen der Gegenrollen 39, 40 zur Wippenachse 38 sind somit im
wesentlichen gleich gross. Des weiteren ist in den Darstellungen der Fig. 5 - 7 zu
erkennen, dass eine imaginäre Verbindungslinie 41 von einer Drehachse des Spannrades
mit der Wippenachse 38 im wesentlichen orthogonal zum Arm 12 der Grundplatte ausgerichtet
ist.
[0019] Das Spannrad 30 ist durch eine Schwenkbewegung um die Schwenkachse 27 in Anlage gegen
die beiden Rollen 39, 40 bringbar. Der Abstand der beiden Gegenrollen sollte deshalb
so bemessen sein, dass sich ein ausreichend grosser Umschlingungswinkel (α) des Bandes
am Spannrad einstellt (Fig. 6) . Hierunter ist zu verstehen, dass der Umschlingungswinkel
eine Grösse haben sollte, durch den ein Schlupf des Bandes gegenüber dem Spannrad
zumindest im wesentlichen vermeidbar ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt
der Abstand der beiden - gegenüber dem Spannrad weitaus kleineren - Gegenrollen 39,
40 in etwa 70% des Radius des Spannrades. Selbstverständlich kann dieser Wert in Abhängigkeit
von beispielsweise der Andruckkraft des Spannrades gegen die Wippe, der Oberflächenbeschaffenheit
und dem Werkstoff des Spannrades, der Bandsorte, etc. variieren. Schliesslich kann
aufgrund der geometrischen Verhältnisse auch vorgesehen sein, dass eine resultierende
Andruckkraft des Spannrades gegen die Wippe 37 die Wippenachse nicht schneidet. Hierdurch
entsteht bei Abdruck des Spannrades gegen die Wippe stets ein Drehmoment um die Wippenachse
38, wodurch sich eine besonders gute Ausrichtung der Wippe gegenüber dem Spannrad
erzielen lässt.
[0020] Auf der gleichen Welle der Wippe 37, wie die in Spannrichtung (Pfeil 43) hintere
Gegenrolle 40 der Wippe 37, ist zudem eine schwenkbare Klinke 44 gelagert. In einer
in Fig. 5 gezeigten Grundstellung ist die Klinke 44 im wesentlichen vertikal ausgerichtet.
In dieser Grundstellung stützt sich das Spannrad 30 nur auf der Klinke 44 ab. Hierdurch
wird zwischen dem Spannrad 30 und den Gegenrollen 39, 40 ein Spalt ausgebildet, in
den das - in Fig. 6 gezeigte - zu spannende Band 45 einführbar ist. Wie Fig. 6 entnommen
werden kann, nimmt das Spannrad 30 bei Drehbewegungen im Gegenuhrzeigersinn die Klinke
44 mit. Diese dreht sich dadurch im Uhrzeigersinn in eine andere Endlage, in welcher
das Spannrad 30 auf die Wippe 37 absenkbar ist. Hierbei handelt es sich um die Spannstellung
des Umreifungsgerätes, in der auf eine Bandschlaufe 46 eine Spannkraft aufgebracht
wird. Da die Wippe 37 schwenkbar gelagert ist, stellt sich diese hierbei so ein, dass
die beiden Gegenrollen 39, 40 beim Spannen auftretende Kräfte aufnehmen und in die
Grundplatte 7 ableiten kann.
[0021] Die in Fig. 1 gezeigte vordere Rücklaufsperre 5 ist - entsprechend der Darstellung
von Fig. 4 - mit einem hülsenförmigen Abschnitt 47 auf einer Exzenterachse 48 gelagert,
die wiederum auf der Drehachse 18 angeordnet ist. Diese Lagerung ist so vorgenommen,
dass die vordere bzw. erste Rücklaufsperre 5 gegenüber der Drehachse 18 relativ drehbar
ist. Die Rücklaufsperre 5 ist mit einer nicht dargestellten, in etwa in Bandzugrichtung
wirkenden, Feder versehen, durch die die Rücklaufsperre 5 auf den ersten Arm 11 der
Grundplatte 7 gedrückt wird. Die Übertragung einer Drehbewegung erfolgt durch Anlage
eines an der Exzenterachse angeordneten Mitnehmernockens 49, der auf einen am hülsenförmigen
Abschnitt vorgesehenen Mitnehmernocken 50 drückt (Fig. 4 u. 15) . Die Kopplung der
Rücklaufsperre 5 mit der Exzenterachse 48 erfolgt somit durch einen formschlüssigen
Eingriff der beiden Mitnehmernocken 49, 50.
[0022] An einem Ende der Drehachse 18 des zweiten Schwenkarmes 15 befindet sich ausserdem
eine Schaltscheibe 51, die mit der Drehachse 18 drehfest verbunden ist. Die Schaltscheibe
51 wird mit einer in Fig. 3 dargestellten Feder 42 für Drehbewegungen im Uhrzeigersinn
kraftbeaufschlagt. Die Schaltscheibe 51 weist stirnseitige Klauen 54a, 54c einer Kupplung
auf (vgl. Fig. 14), durch die die Schaltscheibe 51 mit dem Schwenkarm 15 drehfest
verbindbar ist. Hierzu sind jeweils die zwei Klauen 54a, 54c an einer Stirnseite der
Schaltscheibe 51 diametral gegenüberliegend angeordnet. Zwei andere Klauen 54b, 54d
befinden sich am Schwenkarm 15 und liegen ebenfalls diametral gegenüber. Da jeweils
eine Klaue des Schwenkarms 15 zwischen zwei Klauen der Schaltscheibe eingreift, kommt
es bei bestimmten Rotationspositionen zwischen der Schaltscheibe 51 und des Schwenkarmes
15 zu einer drehfesten Verbindung in Form eines Formschlusses der Klauen. Dadurch
nimmt der Schwenkarm 15 die Schaltscheibe 51 mit, während bei anderen Rotationspositionen
Relativbewegungen zwischen den beiden Elementen möglich sind.
[0023] Anders als der zweite Schwenkarm 15 ist der Doppelhebel 19 auf der Exzenterachse
48 drehbar gelagert und mit dem zweiten Schwenkarm 15 durch eine weitere Klauenkupplung
drehfest verbunden (Fig. 4 und 13). Auch diese Kupplung weist vier Klauen 55a - 55d
auf, die ineinander eingreifen. Im Gegensatz zu der zuvor erörterten Klauenkupplung
weisen hier die Klauen 55c, 55d des Doppelhebels 19 zu den Klauen 55a, 55b des Schwenkarmes
15 in Umfangsrichtung kein Spiel auf, wodurch in allen Rotationspositionen eine drehfeste
Verbindung zwischen dem Doppelhebel 19 und dem Schwenkarm 15 gegeben ist. Die Drehpositionen
des Doppelhebels 19 auf der Exzenterachse 48 wird somit über den Schwenkarm 15 und
die Steuerplatine 14 vom Handhebel 9 bestimmt. Die jeweilige Position des Handhebels
9 hat auch eine entsprechende Position der Exzenterachse 48 gegenüber der Drehachse
18 zur Folge (Fig. 3 und 4).
[0024] Die zweite Rücklaufsperre 6 wird durch eine zweite Drehachse 56 betätigt, die am
Gehäuse 1 gelagert ist (Fig. 1 und 8). Hierzu ist ein hülsenförmiger Sperrhebel 58
der zweiten Rücklaufsperre 6 auf einer zweiten Exzenterachse 57 angeordnet, die gegenüber
der Drehachse 56 exzentrisch ausgerichtet ist. Die Exzenterachse 57 ist mit der Drehachse
56 einstückig verbunden. Der Sperrhebel 58 und die Exzenterachse 57 sind durch Anlage
einer Nase 58a des Sperrhebels 58 an einem Mitnehmer 57a der Exzenterachse 57 in bestimmten
Rotationspositionen der Drehachse 56 drehfest miteinander verbindbar (Fig. 8 - 10)
. In Fig. 9 ist eine drehfeste Verbindung und in Fig. 10 eine Konstellation gezeigt,
bei der keine Drehverbindung zwischen dem Sperrhebel 58 und der Exzenterachse 57 besteht.
[0025] Auf der Drehachse 56 befindet sich ausserdem eine Hülse, die als Klinkenhebel 59
ausgebildet ist. Einer von zwei Armen 60, 61 des Klinkenhebels 59 ist in der Kulisse
17 der an der Steuerplatine 14 schwenkbar angelenkten Lasche 16 geführt (Fig. 3).
Auf den anderen Arm 61 des Klinkenhebels 59 kann eine drehbare Klinke 64 einwirken
und in einer Sperrstellung den Klinkenhebel 59 gegen Drehbewegungen in Gegenuhrzeigerrichtung
sperren. Hierzu ist am Arm 61 des Klinkenhebels 59 eine Zugfeder 62 angebracht, mit
welcher der Arm 61 gegen eine Klinke 64 gedrückt wird. Die Klinke 64 wiederum kann
durch eine Nase 65 der Steuerplatine 14 aus ihrer Sperrstellung gedreht werden, wodurch
der Klinkenhebel 59 in beide Drehrichtungen bewegbar ist.
[0026] Eine durch den Handhebel 9 ausgelöste Bewegung der Steuerplatine 14 führt u.a. zu
einer Drehbewegung der zweiten Drehachse 56, wodurch der Sperrhebel 58 eine zur Drehachse
56 exzentrische Schwenkbewegung ausführt (Fig. 1, 3 und 8). Durch diese Schwenkbewegung
kann eine am Sperrhebel 58 gelenkig angelenkte Sperrplatte 66 auf eine Schräge 67
des ersten Arms 11 der Grundplatte 7 aufgedrückt bzw. von dieser wieder abgehoben
werden (Fig. 9 und 10). Damit eine verzahnte Andruckfläche 68 der Sperrplatte 66 bereits
beim ersten Kontakt mit der Schräge 67 zumindest in etwa parallel zu dieser ausgerichtet
ist, ist die Sperrplatte 66 mit einer Zugfeder 69 belastet. Ausserdem wird die von
der Zugfeder 69 bewirkte Drehbewegung durch eine Nase 70 der Sperrplatte begrenzt,
die mit dem Sperrhebel 58 in Kontakt kommt, wenn die Sperrplatte 66 von der Schrägen
abgehoben ist.
[0027] Damit die Sperrplatte 66 beim Absenken in Richtung zur Grundplatte eine möglichst
grosse Beschleunigung erfährt und nach Betätigung des Handhebels 9 das Band mit einer
hohen Klemmkraft schnell klemmt, muss zunächst die rotatorische Fixierung des Sperrhebels
58 gegenüber der Exzenterachse 57 aufgehoben werden. Dies geschieht dadurch, dass
die Klinke 64 den Klinkenhebel 59 freigibt (Fig. 3) . Die an dem Klinkenhebel 59 angeordnete
vorgespannte Zugfeder 62 bewirkt dann eine schlagartige Drehbewegung des Klinkenhebels
59 und damit auch der zweiten Drehachse 56 bzw. der Exzenterachse 57. Hierdurch gibt
der Mitnehmer 57a die Nase 58a frei, weshalb nun die ebenfalls vorgespannte Zugfeder
69 den Sperrhebel 58 auf der Exzenterachse 57 dreht. Durch die beiden im Uhrzeigersinn
stattfindenden Drehbewegungen, d.h. einer Drehung der Exzenterachse 57 um die Drehachse
56 und einer Drehbewegung des Sperrhebels 58 auf - und damit relativ zur - Exzenterachse
57, erfährt der Sperrhebel eine grosse Beschleunigung in Richtung auf die Grundplatte
7. Der Sperrhebel kommt dabei von der in Fig. 9 gezeigten Position in die in Fig.
10 dargestellte Position, in welcher die Sperrplatte 66 das Band gegen die Grundplatte
drückt. Die Anordnung des Mitnehmers 57a der Nase 58a sowie die Wirkrichtung der Zugfeder
69 (Fig. 9 und 10) auf der einen Seite und die Wirkrichtung der Zugfeder 62 sowie
die Länge der Kulisse 17 (Fig. 3) auf der anderen Seite, sind so aufeinander abgestimmt,
dass der Klinkenhebel 59, kurz bevor die Sperrplatte das Band berührt (Fig. 9 und
10), an einem Ende der Kulisse 17 an die Lasche 16 anschlägt. Dadurch wird die Drehbewegung
der Drehachse 56 gestoppt und die Nase des Sperrhebels liegt nicht mehr am Mitnehmer
57a der Exzenterachse 57 an. Hierdurch dreht der Sperrhebel 58 nun nur noch um die
Exzenterachse 57 und drückt sich in das Band ein. Die Zugfeder 69 bewirkt hierbei
auch, dass die Andruckfläche 68 im wesentlichen parallel zur Schräge 67 der Grundplatte
ausgerichtet wird und die Sperrplatte bereits ab dem ersten Kontakt mit dem Band ihrer
gesamten Andruckfläche auf das Band drückt.
[0028] In den Fig. 16, 17, 18 ist stark schematisiert ein Teil einer möglichen erfindungsgemässen
Verschlusseinrichtung des Umreifungsgerätes gezeigt. Die Verschlusseinrichtung weist
ein Übertragungselement in Form eines Bügels 80 auf, in dem ein mit einer Rolle versehener
Gegennocken 81 zum Nocken 77 gelagert ist. Der Bügel 80 ist desweiteren auf einer
Drehachse 82 am Arm 11 der Grundplatte des Umreifungsgerätes schwenkbar angelenkt.
Der Bügel 80 dient somit u.a. zur Übertragung eines bestimmten Teils der Schwenkbewegung
des Hebels 9, auf die auf dem Prinzip des Reibschweissens basierenden Verschlusseinrichtung.
[0029] Auf der gleichen Drehachse 82 wie der Bügel 80 ist auch ein sich in etwa horizontal
erstreckender Träger 83 gelagert, der sich über eine Druckfeder 84 am Arm 11 der Grundplatte
abstützt. An dem Träger 83 ist ein elektrischer Motor 85 angeordnet, mit dem eine
oszillierende Bewegung eines Schweissschuhes 86 erzeugt wird. Der Träger 83 ist mit
einer Lagerstelle 90 versehen, an der ein abgewinkelter einstückiger Hebel 91 angelenkt
ist. Hierbei befindet sich eine Antriebswelle 92 des Motors 85 zwischen der Drehachse
82 und der Lagerstelle 90 für den Hebel 91, wobei alle drei Komponenten in etwa auf
einer (imaginären) Verbindungsgeraden 87 angeordnet sein können, wie dies in Fig.
16 dargestellt ist. Über ein elastisches Federelement 93, vorzugsweise ein Tellerfederpaket,
stützt sich der Träger 83 gegen den Bügel 80 ab.
[0030] Ein Ende 91a des Hebels ist als Gabel ausgestaltet, deren beide Arme ein einseitig
offenes Langloch 93 ausbilden. An dem anderen Ende 91b des Hebels 91 ist der Schweissschuh
86 gelenkig gelagert. In der Gabel des Hebels 91 liegt ein auf einem Exzenterelement
94 angeordnetes Radial-Wälzlager an. Das Exzenterelement ist hierbei auf der Welle
92 des Motors exzentrisch gelagert und mit einer im wesentlichen kreisförmigen Umfangsfläche
versehen, auf der sich ein Innenring des Wälzlagers befindet. Das Wälzlager 94a liegt
mit einer Umfangsfläche 94b seines Aussenrings an beiden Armen der Gabel an.
[0031] In Fig. 17 ist schliesslich eine verzahnte Gegenplatte 96 dargestellt, gegen die
während des Schweissvorganges eine Lage des Bandes angedrückt wird. Wie in den Fig.
16 und 17 zu erkennen ist, ist die Gegenplatte 96 im Arm 11 der Grundplatte um eine
im wesentlichen quer zur Längsrichtung des Bandes in der Verschlusseinrichtung verlaufenden
Achse 97 schwenkbar angeordnet. Ausserdem verläuft die Achse 97 orthogonal zur Schwenkachse
86a des Schweissschuhs 86, die wiederum im wesentlichen parallel zur Längsrichtung
des Bandes 45 ausgerichtet ist.
[0032] Mit dem Handhebel 9 und dem auf den Gegennocken 81 einwirkenden Nocken 77 (siehe
auch Fig. 1) kann die Verschlusseinrichtung von der in Fig. 18 gezeigten Einführposition
in die in Fig. 16 dargestellte Arbeitsposition gebracht werden. Bei dieser Bewegung
wird der Träger 83 über das Federelement 93 vom Bügel 80 mitgenommen. Über einen nicht
näher dargestellten Mechanismus schaltet diese Bewegung des Handhebels 9 auch den
Motor 85 der Verschlusseinrichtung ein, wodurch das Exzenterelement 94 zu rotieren
beginnt. Das in der Gabel exzentrisch rotierende Exzenterelement 94 bewirkt eine oszillierende
Schwenkbewegung des Hebels 91 entlang eines Kreisbogens um die Lagerstelle. Der Schweissschuh
führt hierdurch ebenfalls eine oszillierende Bewegung aus, die durch den Doppelpfeil
95 angedeutet ist. Damit die zum Reibschweissen erforderliche Druckkraft aufgebracht
werden kann und der Schweissschuh stets Kontakt zum Band hat, drückt das Federelement
93 auf den Träger 83. Hierdurch kann ein Abheben des Schweissschuhs 86 aufgrund der
an sich kreisbogenförmigen Schwenkbewegung des Hebels 91 vermieden werden. Die Druckfeder
84 dient zum Rückstellen des Trägers 83 und wirkt dem Federelement 93 entgegen.
[0033] Zum Antrieb des Schweissschuhs 86 wird somit die Komponente der exzentrischen Bewegung
genutzt, die in etwa vertikal zur Verbindungsgeraden 87 verläuft. Die zur Verbindungsgeraden
87 in etwa parallele Komponente der exzentrischen Bewegung wird durch das Langloch
der Gabel ausgeglichen und führt zu keiner Bewegung des Hebels 91.
[0034] Mit der schwenkbaren Anordnung der gesamten Verschlusseinrichtung kann bewirkt werden,
dass das Band 45 zwischen die Grundplatte und den Schweissschuh 86 einführbar ist.
Ausserdem können hierdurch auch die sich durch unterschiedliche Banddicken ergebenden
unterschiedlichen Abstände zwischen dem Schweissschuh 86 und der Grundplatte 7 ausgeglichen
werden. Durch diesen Aufbau der Verschlusseinrichtung und insbesondere durch die Anlenkung
der gesamten Verschlusseinrichtung an der ortsfesten Drehachse 82 wird ferner bewirkt,
dass die gesamte Verschlusseinrichtung während einer Schweissphase eine oszillierende
Bewegung ausführt. Unter

Schweissphase" ist hierbei jene Phase zu verstehen, in der zwei Lagen eines Bandes
45 miteinander verschweisst werden. Es hat sich gezeigt, dass mit der erfindungsgemässen
Schweisseinrichtung ein besonders geräuscharmes Reibverschweissen von Kunststoffbändern
möglich ist.
[0035] Um mit dem erfindungsgemässen Umreifungsgerät eine Bandschlaufe 46 um ein Packgut
zu legen, verschliessen und vom Bandvorrat abzutrennen, sollte zunächst das Gerät
mit seiner Grundplatte 7 auf dem Packgut angeordnet werden. Ausserdem sollte sich
der Handhebel 9 in einer Ausgangsstellung befinden, welche der in Fig. 2 gezeigten
Zwischenstellung zwischen den beiden Endlagen entspricht. In dieser Stellung des Handhebels
9 liegt eine Sperrplatte 71 der ersten Rücklaufsperre 5 sowie ein Gegenmesser 74 der
Abschneideinrichtung auf der Grundplatte auf. Im Unterschied zur Darstellung von Fig.
2 ist allerdings in dieser Phase noch kein Band in das Umreifungsgerät eingeführt.
[0036] Die zweite und die dritte Rücklaufsperre 6, 29 sind zu diesem Zeitpunkt gelöst. Mit
anderen Worten, die Sperrplatte 66 der zweiten Rücklaufsperren 6 ist in einer Position
angeordnet, in der sie den grössten Abstand zur Grundplatte 7 aufweist. Ausserdem
steht die Klinke 44 (Fig. 5) der dritten Rücklaufsperre nicht mit dem Hohlrad 31 in
Eingriff und der Spannantrieb 2 ist von der Wippe 37 abgehoben. Die Schweisseinrichtung
ist ebenfalls von ihrem Arm 11 der Grundplatte 7 angehoben.
[0037] Danach wird der Handhebel 9 in eine Endlage verschwenkt, in der er oberhalb des Schwenkantriebes
am Gehäuses 1 anliegt (Fig. 1) . Diese erste Bewegung des Handhebels 9 wird über den
ersten Schwenkarm 13 auf die Steuerplatine 14 übertragen. Die Steuerplatine 14 wiederum
dreht den zweiten Schwenkarm 15. Da in dieser Stellung die Klauen 54b, 54d des zweiten
Schwenkarms 15 mit den Klauen 54a, 54c der Schaltscheibe 51 im Eingriff sind, wird
die Drehbewegung auf die Schaltscheibe 51 und dadurch auch auf die Drehachse 18 übertragen.
Diese Bewegung der Drehachse 18 führt wiederum dazu, dass die Kupplung (Mitnehmernocken
49, 50) zwischen der Drehachse 18 und der ersten Rücklaufsperre 5 in Eingriff kommt.
Hierdurch wird die Drehbewegung der Drehachse 18 auf die Rücklaufsperre 5 übertragen,
wodurch die Sperrplatte 71 von der Grundplatte 7 abhebt. Ausserdem wird aufgrund des
mit dem Handhebels 9 mitdrehenden Nockens 77 auch das Gegenmesser 74 der Abschneideeinrichtung
von der Grundplatte 7 abgehoben, wodurch eine Bandführung des Umreifungsgerätes für
die Einführung eines Bandendes 75 vollständig freigegeben ist (Fig.1).
[0038] Danach kann das Band in das Umreifungsgerät eingeführt und um das Packgut gelegt
werden. Hierbei sollte eine Bandschlaufe 46 durch eine Öffnung 76 der Grundplatte
7 geführt und so in das Gerät gelegt werden, dass sich unter der Rücklaufsperre 6
sowohl das Bandende 75 als auch ein weiterer Abschnitt der Bandschlaufe 46 befindet,
während unter der Rücklaufsperre 5 lediglich das verlängerte Bandende 75 angeordnet
ist.
[0039] Anschliessend wird der Handhebel 9 wieder in die Zwischenstellung gemäss den Fig.
2 und 3 geschwenkt. Da der Handhebel 9 federbelastet ist, muss er hierzu nur losgelassen
werden, wodurch er von selbst die Zwischenstellung einnimmt. Durch diese Bewegung
des Handhebels 9 wird die Exzenterachse 48 über die Schaltscheibe 51 in Gegenuhrzeigerrichtung
(Drehsinn bezogen auf die Darstellung der Fig. 1 bis 3) gedreht, wodurch sich die
erste Rücklaufsperre 5 auf den Arm 12 der Grundplatte 7 absenkt und die Sperrplatte
71 den Bandanfang 75 zwischen sich und der Grundplatte 7 einklemmt. Diese Bewegung
des Handhebels führt auch dazu, dass ein Nocken 77, der sich ebenfalls auf der Drehachse
10 des Handhebels 9 befindet, eine Steuerplatte 78 der Abschneide- und Verschlusseinrichtung
3, 4 betätigt. Bei der in den Fig 16 bis 18 gezeigten Verschlusseinrichtung betätigt
der Nocken 77 den Gegennocken 81 Hierdurch senkt sich das Gegenmesser 74 auf das Band
ab, während der Zustand der Verschlussvorrichtung unverändert bleibt. Ausserdem sollte
spätestens jetzt das Band 45 auch in den Spalt zwischen dem Spannrad 30 und den Gegenrollen
39, 40 der Wippe 37 eingeführt werden (vgl. Fig. 5, 6, 7).
[0040] Um das Band zu spannen, wird nun eine (nicht dargestellte) Spanntaste des Handhebels
9 betätigt, wodurch der Gleichstrommotor des Spannantriebes 2 in Gang gesetzt wird.
Die Antriebsbewegung des Motors wird über das Planetengetriebe auf das Spannrad 30
übertragen, welches - durch eine Drehbewegung in Gegenuhrzeigerrichtung - das Band
in Richtung (Pfeil 43 in Fig. 2 und 5) zu einer nicht dargestellten Vorratsrolle zurückzieht.
Die Bewegung des Spannrades wird gestoppt, wenn die vorgesehene Spannung auf das Band
aufgebracht ist, wozu der momentane tatsächliche Motorenstrom mit einem Sollwert des
Stromes verglichen wird. Bei erreichen des Sollwertes wird der Motor abgestellt, wobei
der Sollwert des Motorenstromes einer bestimmten gewünschten Soll-Bandspannung eines
bestimmten Bandtyps entspricht.
[0041] Während dieser Spannphase klemmt die Rücklaufsperre 5 das Bandende ein. Ausserdem
befindet sich die Klinke 28 in der in Fig. 6 gezeigten Position, in der sie eine Drehbewegung
des entgegen der Drehrichtung des Spannrades 30 drehenden Hohlrades 31 nur in eine
Drehrichtung zulässt. Da das Hohlrad 31 mit dem Spannrad rotatorisch gekoppelt ist,
wird damit das Spannrad gegen Drehbewegungen entgegen der Spannrichtung gesperrt.
Das Spannrad kann sich somit höchstens um 180° in die zur Spannrichtung entgegengesetzte
Richtung drehen. Spätestens dann rastet die Klinke in einer der beiden Vertiefungen
35, 36 des Hohlrades 31 ein.
[0042] Nachdem diese Spannphase beendet ist, wird der Handhebel 9 - ausgehend von der Zwischenstellung
(vgl. Fig. 2 und Fig 3) - in seine zweite Endlage überführt, die in Fig. 11 gezeigt
ist. Die hierdurch ausgelöste Bewegung der Steuerplatine 14 führt dazu, dass die Nase
65 der Steuerplatine 14 die Klinke 64 aus ihrer Sperrstellung dreht, wodurch der Klinkenhebel
59 für Drehbwegungen in Gegenuhrzeigerrichtung frei wird. Im Verlauf der Bewegung
des Handhebels 9 in Richtung zu seiner zweiten Endlage kann nun die Lasche 16 den
Klinkenhebel 59 in Gegenuhrzeigerrichtung drehen (Fig. 12). Anders als bei der Bewegung
des Handhebels 9 von der Zwischenstellung in die erste Endlage und zurück liegt der
Klinkenhebel nun an einem der Enden der Kulisse 17 an und wird durch die Lasche 16
an die Bewegung der Steuerplatine 14 gekoppelt.
[0043] Da der Klinkenhebel 59 mit der Drehachse 56 drehfest verbunden ist, führt die Bewegung
des Klinkenhebels 59 zu einer Absenkung der Sperrplatte 66 in Richtung auf die Grundplatte
7, wodurch auch die Rücklaufsperre 6 das Band klemmt. Aufgrund der zuvor beschriebenen
Anlenkung der Sperrplatte 66 ist gewährleistet, dass die Sperrplatte bereits bei der
ersten Berührung mit dem Band im wesentlichen parallel zur Schräge 67 der Grundplatte
7 ausgerichtet ist und dadurch das Band sehr schnell geklemmt werden kann.
[0044] Im weiteren Verlauf der Bewegung des Handhebels 9 in Richtung zu seiner zweiten Endlage
kommt die Steuerplatine 14 in eine Position, in welcher der zweite Schwenkarm 15 so
positioniert ist, dass die Kupplung zwischen dem Schwenkarm 15 und dem Doppelhebel
19 greift. Bis der Handhebel 9 seine zweite Endlage erreicht hat, dreht der zweite
Schwenkarm 15 den Doppelhebel 19 in Gegenuhrzeigerrichtung von der in Fig. 6 gezeigten
Position in die in Fig. 7 gezeigte Endstellung. Wie in Fig. 6 zu erkennen ist, hat
während der Spannphase der Doppelhebel 19 mit dem Hebelarm 24 des zweiten Doppelhebels
25 keinen Kontakt. Erst im Laufe der weiteren Bewegung des Handhebels 9 drückt einer
der beiden Arme 20, 21 gegen den Hebelarm 24. Dadurch gibt die Klinke 28 das Hohlrad
31 frei. Die auf das Spannrad 30 wirkende dritte Rücklaufsperre ist damit aufgehoben.
Dies bewirkt, dass von dem Bandabschnitt zwischen dem Spannrad 30 und der zweiten
Rücklaufsperre 6 die zuvor aufgebrachte Bandspannung im wesentlichen wieder genommen
wird. Die Bandspannung auf der im wesentlichen zwischen den beiden Rücklaufsperren
5, 6 befindliche Bandschlaufe bleibt jedoch unverändert.
[0045] Durch eine weitere Schwenkbewegung des Handhebels 9 in Richtung zu einer zweiten
Endlage wird nachfolgend das Gegenmesser 74 aktiviert, das die Bandschlaufe 46 vom
Band abtrennt. Anschliessend verbindet die Schweissvorrichtung die beiden Bandenden
durch Reibschweissen. Beide Vorgänge werden vom Handhebel 9 eingeleitet, dessen Bewegung
vom Nocken 77 auf die Steuerplatte 78 übertragen wird, die wiederum das Gegenmesser
und die Schweissvorrichtung anspricht. Sowohl der Schneide- als auch der Schweissvorgang
werden durch die Entlastung des hiervon unmittelbar betroffenen Bandabschnittes erheblich
erleichtert.
1. Umreifungsgerät zur Umreifung von Packgut mit einem Band, wobei das Umreifungsgerät
eine mit einem Spannantrieb wirkverbundene Spanneinrichtung zum Spannen des Bandes,
eine Verschlusseinrichtung zum Verschliessen von zwei Bandenden eines Bandes, mehrere
Rücklaufsperren zur Fixierung des Bandes am Umreifungsgerät, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass als ein Mittel zur Steuerung von Funktionen des Umreifungsgerätes eine im wesentlichen
plattenförmige Steuerplatine (14) vorgesehen ist, die mit einem Betätigungsmittel
wirkverbunden ist, eine Bewegung des Betätigungsmittels eine Schwenkbewegung der Steuerplatine
(14) bewirkt, und die Schwenkbewegung der Steuerplatine auf mehrere, an der Steuerplatine
angelenkte Übertragungsmittel übertragbar ist, mit denen die Rücklaufsperren (5, 6,
26) von einer Sperrstellung in eine Einführposition und vice versa überführbar sind.
2. Umreifungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zumindest eine Rücklaufsperre,
ein als Drehachse (18, 56) ausgebildetes Übertragungsmittel, mit der Drehachse (18,
56) zumindest eine Rücklaufsperre (5, 6, 26) betätigbar ist, wobei zumindest eine
Kupplung vorgesehen ist, welche die Rücklaufsperre (5, 6, 26) in bestimmten Drehpositionen
der Achse betätigt und in anderen Positionen löst.
3. Umreifungsgerät nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass an der Steuerplatine (14) eine weitere Drehachse (18, 56) angelenkt ist, mit
welcher eine zweite Rücklaufsperre (5, 6, 26) betätigbar ist.
4. Umreifungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest eine der Rücklaufsperren (5, 6, 26) mit einem Sperrhebel auf einer
Exzenterachse (48, 57) gelagert ist, die Exzenterachse gegenüber der zumindest einen
Drehachse eine exzentrische Bewegung ausführt, und mit dem Sperrhebel bei bestimmten
Rotationspositionen der Drehachse gegenüber der Exzenterachse rotatorische Relativbewegungen
ausführbar sind.
5. Umreifungsgerät nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass ein erster Teil der Grundplatte (7) der Verschlusseinrichtung (3) und ein zweiter
Teil der Grundplatte der Spanneinrichtung zugeordnet ist, und zwischen den beiden
Teilen der Grundplatte eine Durchführung ausgebildet ist, durch die eine Bandschlaufe
durchführbar ist.
6. Umreifungsgerät, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
zur Umreifung von Packgut mit einem Band, wobei das Umreifungsgerät eine mit einem
Spannantrieb wirkverbundene Spanneinrichtung zum Spannen des Bandes, eine Verschlusseinrichtung
zum Verschliessen von zwei Bandenden eines Bandes, zumindest eine Rücklaufsperre zur
Fixierung des Bandes am Umreifungsgerät, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Sperrhebel (58) der zumindest einen Rücklaufsperre (5, 6, 26) auf einer Exzenterachse
(48, 57) gelagert ist, die mit einer Drehachse verbunden ist und die gegenüber der
Drehachse exzentrisch angeordnet ist.
7. Umreifungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Sperrhebel über
eine Kupplung mit der Drehachse rotatorisch verbindbar ist und auf der Exzenterachse
frei drehbar angeordnet ist.
8. Umreifungsgerät, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,
zur Umreifung von Packgut mit einem Band, wobei das Umreifungsgerät eine mit einem
Spannantrieb wirkverbundene Spanneinrichtung zum Spannen des Bandes, eine Verschlusseinrichtung
zum Verschliessen von zwei Bandenden eines Bandes, zumindest eine Rücklaufsperre zur
Fixierung des Bandes am Umreifungsgerät, aufweist, gekennzeichnet durch ein Getriebe
der Spanneinrichtung, das zumindest drei Untersetzungsstufen aufweist.